專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大氣環(huán)境污染治理中鍋爐煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，主要適用于高、中、低硫煤等為燃料的各種工業(yè)和電站鍋爐的煙氣脫硫方面應(yīng)用技術(shù)，是一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法背景技術(shù)目前，煙氣脫硫是控制二氧化硫的主要手段，常用的方法有濕法、干法、半干法。其中濕法常用的脫硫劑為CaCO3，干法、半干法中常用的脫硫劑是生石灰(CaO)，在干法、半干法煙氣脫硫中脫硫劑的輸送方式多采用高壓空氣輸送，這需要消耗大量的電能，造成連續(xù)的噪聲污染，較高的鈣硫比，造成脫硫劑費(fèi)用過(guò)高。使用時(shí)，用高壓風(fēng)機(jī)通過(guò)文丘里輸送器將CaO輸送進(jìn)脫硫塔內(nèi)，CaO與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成固態(tài)CaSO3，達(dá)到脫除煙氣中SO2的目的。為了與SO2反應(yīng)充分，CaO通常是過(guò)量的，因此脫硫灰中有大量未反應(yīng)的CaO。過(guò)量的CaO增加了脫硫成本，因此要減少CaO的用量、提高鈣的利用率是煙氣脫硫中要解決的重要問(wèn)題。通常采取的方式有兩種(1)用高壓風(fēng)機(jī)通過(guò)文丘里輸送器，將脫硫灰大量、多次輸入脫硫塔中循環(huán)脫硫，以增加CaO與SO2的接觸機(jī)會(huì)，提高CaO的利用效率；(2)最大限度的提高脫硫劑(CaO)和(脫硫灰)粉煤灰中堿性物質(zhì)的活性，降低脫硫劑的用量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法，其工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低、脫硫效果較好，同時(shí)煙氣增濕后在一定范圍內(nèi)增加了煙氣含濕量，提高了粉塵導(dǎo)電性能、降低了煙溫，對(duì)改善煙塵的比電阻、提高除塵器除塵效率有明顯作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法，其特征在于用高壓蒸汽通過(guò)文丘里輸送器將脫硫劑(CaO)、脫硫灰物料輸送進(jìn)脫硫塔，在蒸汽輸送物料的同時(shí)將CaO變成濕性Ca(OH)2，將脫硫灰中的堿性氧化物變成堿性氫氧化物。
所述的蒸汽溫度為150℃～270℃，蒸汽壓力5～10Kg/cm2。
所述的脫硫灰是指由脫硫塔底部輸出的塔底灰。
所述的脫硫灰是指由脫硫塔底部輸出的塔底灰和除塵器底部輸出的除塵灰。
本發(fā)明屬第二種方式，即最大限度的提高脫硫劑(CaO)和(脫硫灰)粉煤灰中堿性物質(zhì)的活性，降低脫硫劑的用量。
在脫硫灰中除未被利用的CaO外，主要成分是粉煤灰，粉煤灰中成分雖然變化較大，但總體上鈣、鎂、鉀、鈉等堿性氧化物平均含量在10％以上。粉煤灰中堿性物質(zhì)是在鍋爐爐膛的高溫下燒成的，屬于過(guò)燒堿性物質(zhì)，如CaO，未過(guò)燒的CaO在水中很快生成Ca(OH)2，而過(guò)燒CaO在水中需要30～50分鐘才能生成Ca(OH)2，因此要快速激活粉煤灰中過(guò)燒堿性物質(zhì)和脫硫劑中過(guò)燒CaO的活性，才能有效地降低脫硫劑的用量。
用蒸汽輸送脫硫劑、脫硫灰(粉煤灰)的同時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)
從上述反應(yīng)可知，在蒸汽條件下，粉煤灰中釋放出以鈣為主的許多堿性物質(zhì)，這些堿性物質(zhì)與煙氣中SO2迅速發(fā)生反應(yīng)，生成亞硫酸鹽，因此在脫硫過(guò)程中具有實(shí)際意義，可提高脫硫效果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)蒸汽在煙氣脫硫中輸送脫硫劑、脫硫灰具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)提高了鈣的利用率在蒸汽作用下，通過(guò)蒸汽輸送使CaO特別是過(guò)燒CaO變成Ca(OH)2，激活了脫硫灰中的堿性物質(zhì)，脫硫劑及脫硫灰中過(guò)燒堿性金屬氧化物(鈣、鎂、鐵、鈉、鉀、鈦)都轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的氫氧化物，提高了Ca的利用率，使脫硫劑中CaO的摩爾數(shù)與煙氣中SO2總的摩爾數(shù)之比小于1(Ca/S＜1)，脫硫效率可達(dá)80％～95％。
(2)技術(shù)可行通過(guò)2000多小時(shí)示范工程的連續(xù)運(yùn)行，系統(tǒng)脫硫效率穩(wěn)定，蒸汽在輸送物料的同時(shí)參與反應(yīng)，減少了脫硫塔內(nèi)反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)塔內(nèi)噴水量明顯減少，徹底解決了濕壁和塔底結(jié)垢現(xiàn)象。
(3)經(jīng)濟(jì)合算減少了空氣輸送設(shè)備高壓風(fēng)機(jī)和配套設(shè)施，減少了電力消耗和設(shè)備維修的工作，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)簡(jiǎn)化了工藝流程，降低了系統(tǒng)噪聲，改善了工作環(huán)境。
(4)由于粉煤灰是燃煤鍋爐的廢棄物，因此它用于煙氣脫硫?qū)⒃诮?jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益上都具有吸引力。
(5)煙氣增濕后在一定范圍內(nèi)增加了煙氣含濕量，提高了粉塵導(dǎo)電性能、降低了煙溫，對(duì)改善煙塵的比電阻，提高除塵器除塵效率有明顯作用。


圖1為本發(fā)明的半干半濕法煙氣脫硫蒸汽輸送工藝流程圖。
圖2為蒸汽輸送主要設(shè)備文丘里輸送器輸送脫硫劑、脫硫灰的示意圖。
具體實(shí)施例方式
鍋爐產(chǎn)生的煙氣從頂部進(jìn)入脫硫塔，與蒸氣輸送的脫硫劑、脫硫灰和塔內(nèi)噴的水霧在脫硫塔中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后的煙氣從塔底出來(lái)進(jìn)入除塵器，經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣從煙囪排放。
從圖1可知，蒸汽輸送應(yīng)用有三處分別用在脫硫塔底灰、除塵器下灰和新鮮脫硫劑(CaO)的輸送上。
蒸汽1采用蒸器輸送的方式利用文丘里輸送器3將脫硫塔底收集的脫硫灰送入煙道，煙氣中的SO2與脫硫灰在煙道中進(jìn)行脫硫反應(yīng)；蒸汽2采用蒸器輸送的方式利用文丘里輸送器3將除塵器下收集的脫硫灰吹入脫硫塔頂，與煙氣一同進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫反應(yīng)；蒸汽3采用蒸器輸送的方式利用文丘里輸送器3將新鮮脫硫劑(CaO)吹入脫硫塔頂煙道中，與煙氣一同進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫反應(yīng)。
從圖2可知，儲(chǔ)存在料倉(cāng)1里的脫硫劑和脫硫灰經(jīng)高真空定量給料器2，靠重力和系統(tǒng)負(fù)壓送入蒸汽文丘里輸送器3上部，經(jīng)過(guò)蒸汽流量計(jì)計(jì)量的蒸汽6從左端進(jìn)入文丘里輸送器3，與從上部來(lái)的脫硫劑(灰)混合后，從文丘里出口吹出，進(jìn)入脫硫塔4。在系統(tǒng)預(yù)熱開(kāi)啟時(shí)，有蒸汽冷凝水產(chǎn)生，從文丘里輸送器3下端的球閥5排出，在系統(tǒng)負(fù)壓調(diào)試時(shí)，會(huì)有少量料粉積存在文丘里底部，也從文丘里輸送器下端的球閥5排出。
權(quán)利要求
1.一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法，其特征在于用高壓蒸汽通過(guò)文丘里輸送器將脫硫劑(CaO)、脫硫灰物料輸送進(jìn)脫硫塔，在蒸汽輸送物料的同時(shí)將CaO變成濕性Ca(OH)2，將脫硫灰中的堿性氧化物變成堿性氫氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫方法，其特征在于所述的蒸汽溫度為150℃～270℃，蒸汽壓力5～10Kg/cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫方法，其特征在于所述的脫硫灰是指由脫硫塔底部輸出的塔底灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙氣脫硫方法，其特征在于所述的脫硫灰是指由脫硫塔底部輸出的塔底灰和除塵器底部輸出的除塵灰。
全文摘要
一種用蒸汽輸送物料的煙氣脫硫方法，其利用鍋爐自身產(chǎn)生的用高壓蒸汽通過(guò)文丘里輸送器將脫硫劑(CaO)、脫硫灰物料輸送進(jìn)脫硫塔，在蒸汽輸送物料的同時(shí)將CaO變成濕性Ca(OH)
文檔編號(hào)B01D53/81GK1480245SQ0212938
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者張凡, 陳復(fù), 姚允升, 石應(yīng)杰, 王紅梅, 林軍, 王凡, 張 凡 申請(qǐng)人:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院